不同儲運條件對UHT 滅菌乳中糠氨酸含量的影響

郝欣雨, 陳美霞，劉慧敏，臧長江，鄭楠，王加啟

（1.新疆農業大學動物科學學院，烏魯木齊 830052；2.中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所農業農村部奶及奶制品質量監督檢驗測試中心（北京），北京 100193）

0 引 言

牛奶、果醬、人參、核桃等食物在加熱過程會發生美拉德反應，其早期產物經酸水解產生糠氨酸，糠氨酸含量的多少可以間接反饋食物熱加工程度、賴氨酸營養消耗程度等[1-4]。同時，我國選用糠氨酸含量作為判定UHT 滅菌乳中是否添加復原乳的判定指標之一[5]。但不同儲運條件會影響UHT 滅菌乳中糠氨酸含量，因此本研究就不同儲運條件對UHT 滅菌乳中糠氨酸含量影響進行了系統研究，為UHT 滅菌乳質量控制提供科學的數據支撐。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

購置當天生產的保質期至少為6 個月的UHT 滅菌乳，作為本次的試驗樣品，并確保所有樣品未添加復原乳。

1.2 方法設計

本試驗設定的儲運條件包含：冷凍條件（-20 ℃儲存6 個月）、冷藏條件（4 ℃儲存6 個月）、室溫條件（25 ℃儲存5 個月），模擬夏季高溫條件（37 ℃儲存3 個月后25 ℃儲存2 個月）和模擬高溫長途運輸條件（65 ℃儲存6 d 后25 ℃或37 ℃儲存5 個月）。

考慮到模擬集裝箱長途運輸條件長途運輸后可能存入普通室溫或高溫環境，所以儲存環境設定為65 ℃儲存6 d 后轉入25 ℃儲存5 個月和65 ℃儲存6 d 后轉入37 ℃儲存5 個月。

糠氨酸檢測頻率：-20 ℃、4 ℃條件下儲存的樣品每30 d 檢測一次糠氨酸含量，25 ℃、37 ℃條件下儲存的樣品每15 d 檢測一次糠氨酸含量，65 ℃條件下儲存的樣品每天檢測一次糠氨酸含量。

1.3 糠氨酸檢測

糠氨酸含量檢測參照農業行業標準NY/T 939-2016 中規定的高效液相色譜法進行[5]。

1.4 數據統計分析

試驗數據以平均值±標準誤表示，采用SAS 9.2 統計軟件中單因子方差分析（One-way ANOVA, LSD）過程進行單因子方差分析，P＜0.05 為差異顯著。

2 結 果

2.1 冷凍條件下UHT 滅菌乳中糠氨酸含量的變化

UHT 滅菌乳放置于冷凍條件（-20 ℃儲存6 個月）時，其糠氨酸含量在不同時間點之間差異不顯著（P＞0.05），如圖1所示。

圖1 冷凍條件下UHT 滅菌乳中糠氨酸含量

2.2 冷藏條件下UHT 滅菌乳中糠氨酸含量的變化

UHT 滅菌乳放置于冷藏條件（4 ℃儲存6 個月）時，其糠氨酸含量在不同時間點之間差異不顯著（P＞0.05），如圖2 所示。

圖2 冷藏條件下UHT 滅菌乳中糠氨酸含量

2.3 室溫條件下UHT 滅菌乳中糠氨酸含量的變化

UHT 滅菌乳放置于室溫條件（25 ℃儲存5 個月）時，含量會隨儲存時間的延長而增加，糠氨酸每日增加量約為0.7 mg/100 g 蛋白質，且在不同時間點之間差異顯著（P＜0.05），如圖3 所示。

圖3 室溫條件下UHT 滅菌乳中糠氨酸含量

2.4 模擬夏季高溫條件下UHT 滅菌乳中糠氨酸含量的變化

模擬夏季高溫條件，即將UHT 滅菌乳放入37 ℃儲存3 個月后轉入25 ℃繼續儲存2 個月，其糠氨酸含量隨著儲存時間的延長，顯著增加（P＜0.05），每日增加量約為2.1492 mg/100 g 蛋白質，如圖4（a）所示。

其中，0～3 月37 ℃儲存UHT 滅菌乳時，隨儲存時間的延長糠氨酸含量顯著增加（P＜0.05），每日增加量約為2.8641 mg/100 g 蛋白質如圖4（b）所示，4～5 月25 ℃儲存UHT 滅菌乳時，隨儲存時間延長糠氨酸含量顯著增加（P＜0.05），每日增加量約為1.15 mg/100 g蛋白質如圖4（c）所示。

圖4 模擬夏季高溫條件下UHT 滅菌乳中糠氨酸含量

2.5 模擬集裝箱長途運輸條件下UHT 滅菌乳中糠氨酸含量的變化

模擬集裝箱長途運輸后轉入普通室溫條件，即將UHT 滅菌乳放入65 ℃儲存6 d 后轉入25 ℃儲存5個月。其糠氨酸含量會隨著時間的延長顯著增加（P＜0.05），每日增加量約為1.439 mg/100 g 蛋白質，如圖5（a）所示。

模擬集裝箱長途運輸后轉入高溫條件，即將UHT 滅菌乳放入65 ℃儲存6 d 后轉入37 ℃儲存5個月。其糠氨酸含量會隨著時間的延長顯著增加（P＜0.05），每日增加量約為2.1346 mg/100 g 蛋白質，如圖5（b）所示。

其中，0～6 d 65 ℃儲存條件下UHT 滅菌乳中糠氨酸含量顯著增加（P＜0.05），每日增加量約為50.432 mg/100 g蛋白質，如圖5（c）所示。

圖5 模擬集裝箱長途運輸條件下UHT 滅菌乳中糠氨酸含量

3 討 論

UHT 滅菌乳中賴氨酸與乳糖反應，生成美拉德初級產物，再經酸水解產生糠氨酸，因此UHT 滅菌乳中糠氨酸與賴氨酸含量成反比。根據《巴氏殺菌乳和UHT 滅菌乳中復原乳的鑒定》（NY/T 939-2016）標準要求，將糠氨酸含量作為復原乳鑒定指標之一。但是，研究發現除UHT 滅菌乳中添加復原乳和調整UHT滅菌乳的加工工藝會影響其糠氨酸含量以外[6-8]，在儲存期間UHT 滅菌乳中美拉德反應依然會緩慢進行，因此其糠氨酸水平也會持續增加[9-11]。由此可見，控制UHT滅菌乳中糠氨酸含量，對于其營養價值控制和市場監管工作具有重要的研究意義。

低溫儲存UHT 滅菌乳，其糠氨酸含量增加不顯著。Cho 等4、10 ℃和35 ℃條件下儲存UHT 滅菌乳4周，結果顯示4、10 ℃條件下糠氨酸含量呈穩定上升趨勢但增加不顯著[12]。汪慧等將利樂枕、利樂磚、康美包3類包裝的UHT 滅菌乳儲存于4、15、37 ℃發現，4、15 ℃儲存條件下UHT 滅菌乳中糠氨酸含量增加趨勢不明顯[13]。本試驗結果顯示，冷凍條件（-20 ℃儲存6 個月）和冷藏條件（4 ℃儲存6 個月）下儲存UHT 滅菌乳，其糠氨酸含量增加不顯著。

不同溫度儲存UHT 滅菌乳6 個月，其糠氨酸含量均有不同程度增加，且溫度越高糠氨酸增加越高。Corzo等發現不同溫度儲存UHT 滅菌乳90 d 后其糠氨酸增加量不同，20 ℃儲存糠氨酸增加8.3～48.6 mg/100 g 蛋白質、30 ℃儲存糠氨酸增加77～157 mg/100 g 蛋白質、40 ℃儲存糠氨酸增加166～312 mg/100 g 蛋白質[14]。Pellegrino 等發現23 ℃儲存牛奶，糠氨酸每日增加量約為0.7 mg/100 g 蛋白質[15]。白永勝等研究發現滅菌乳儲存于34 至38 ℃，糠氨酸含量最高可達到263.3 mg/100 g蛋白質，滅菌乳儲存時間達到60 d 后，糠氨酸含量最高達到300 mg/100 g 蛋白質[8]。本試驗結果顯示，室溫條件（25 ℃儲存5 個月）下儲存UHT 滅菌乳，糠氨酸每日增加量約為0.7616 mg /100 g 蛋白質，同Pellegrino等研究結果相近；模擬夏季高溫條件中（37 ℃儲存3個月后25 ℃儲存2 個月）下，糠氨酸每日增加量約為2.1492 mg /100 g 蛋白質。整體結果顯示，溫度越高糠氨酸增加量越高。

高溫長途運輸UHT 滅菌乳，其糠氨酸含量增加較高。我國夏季冬季、南方北方溫度差異較大，部分UHT滅菌乳需要長途運輸，楊麗松等研究運輸集裝箱內最高溫度可達到77 ℃，箱內第一層貨物表面溫度最高為64.8 ℃[16]，因此本試驗設定模擬集裝箱運輸環境儲存UHT 滅菌乳，結果顯示，65 ℃儲存UHT 滅菌乳，其糠氨酸含量每日增加量約為50.432 mg/100g 蛋白質。

4 結 論

低溫儲存UHT 滅菌乳，其糠氨酸含量略有增加，但糠氨酸含量增加不顯著。

UHT 滅菌乳中糠氨酸含量受儲存溫度影響，儲存溫度越高，時間越長，其糠氨酸含量越高，且糠氨酸含量可持續增加6 個月。《巴氏殺菌乳和UHT 滅菌乳中復原乳的鑒定》（NY/T 939-2016）農業行業標準中規定“常溫下樣品每儲存一天產生的糠氨酸含量為0.7”，建議考慮增加不同溫度下糠氨酸指標的變異系數。

高溫長途運輸UHT 滅菌乳，其糠氨酸含量每日增加量較高，建議考慮長途運勢時嚴格控制集裝箱內溫度，最好采用冷藏運輸。